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WOH G64

WOH G64（IRAS 04553-6825）是位於南天星座劍魚座的銀河系衛星星系，大麥哲倫星系（LMC）中，一顆不尋常的[3]紅超巨星。它是具有明確半徑的已知最大恆星[3][13]。它是最亮和最大質量的紅超巨星之一，其半徑約為太陽的1540倍（R☉），和亮度約為太陽亮度（L☉）282,000倍。如果將它放置在太陽系的中心，該恆星的光球層將吞噬木星的軌道。

WOH G64

VLTI恆星周圍塵埃環的影像。
Credit: ESO
觀測資料
曆元 J2000.0
星座 劍魚座（LMC）
星官
赤經 04h 55m 10.5252s[1]
赤緯 −68° 20′ 29.998″[1]
視星等（V） 17.7 - 18.8[2]
特性
演化階段OH/IR 紅超巨星
光譜分類M5 I[3] – M7.5e[4][5]
視星等 (K)6.849[6]
視星等 (R)15.69[7]
視星等 (G)15.0971[1]
視星等 (I)12.795[8]
視星等 (J)9.252[6]
視星等 (H)7.745[6]
變星類型富碳LPV（米拉？）[8]
天體測定
徑向速度 (Rv)294±2[3] km/s
自行 (μ) 赤經：1.108[1] mas/yr
赤緯：−1.348[1] mas/yr
視差 (π)−0.2280 ± 0.0625[1] mas
距離160,000 ly
(50,000[3] pc)
絕對星等 (MV)−6.00[3]
詳細資料
質量25±5 (initial mass)[3] M☉
半徑1,540±77[3][9][10] R☉
表面重力 (log g)+0.0[11]–−0.5[3]
亮度282,000+34,400
−30,700[3] L☉
溫度3,400±25[3] K
年齡≤5[12] Myr
其他命名
WOH G064, 2MASS J04551048-6820298, IRAS 04553-6825, MSX LMC 1182
參考資料庫
SIMBAD資料

WOH G64被一個直徑約為一光年的光學厚塵埃包層包圍，其中包含由強恆星風產生，被驅逐物質的質量為3到9倍太陽質量[14]。

發現史

WOH G64是由本特·維斯特盧、奧蘭德（英語：Olander）和赫丁（英語：Hedin）在20世紀70年代發現的。與天鵝座NML一樣，這顆恆星名稱中的「WOH」來自其三位發現者的名字，但在這種情況下，它指的是LMC中的一系列巨星和超巨星[15]。維斯特盧還發現了另一顆位於星座天壇座的超星團維斯特盧1中的著名大質量紅超巨星維斯特盧1-26[16]。1986年，紅外觀測表明，它是一顆被氣體和塵埃包圍，被吸收了大約四分之三輻射的高亮度超巨星[5]。

2007年，使用甚大望遠鏡（VLT）的觀測者發現，WOH G64被一個環形雲包圍著[14]。

距離

因為它似乎在LMC中，因此假設WOH G64距離地球約50,000秒差距（160,000光年）[3]。WOH G64的蓋亞DR2發布的視差為−0.2280±0.0625 mas，而此負視差不能提供可靠的距離[1]。

變異性

WOH G64在可見光的波長下，亮度有規律地變化超過一個數量級，主要週期約為800天[7]。這顆恆星在可見波長下的消光幅度超過六星等，在紅外波長下的變化要小得多[3]。它被描述為富含碳的米拉變星或長週期變星，必然是漸近巨星支星（AGB星），而不是超巨星[8]。其他研究人員已經證實了某些光譜帶的亮度變化，但尚不清楚實際的變化類型是什麼。光譜沒有發現明顯的變化[3]。

物理性質

 
藝術家對WOH G64周圍塵土飛揚的圓環的印象（歐洲南方天文臺）

WOH G64的光譜類型為M5[3]，但通常發現它具有更冷的光譜類型M7.5，這對於超巨星來說非常不尋常[12][4][5]。

WOH G64被歸類為極亮的M級超巨星，可能是LMC中最大的恆星，也是最亮和最冷的紅超巨星[3]。恆星的溫度和光度的組合使其位於赫羅圖的右上角。這顆恆星的演化狀態意味著，由於低密度、高輻射壓力和相對不透明的熱核聚變產物，它無法再保持大氣層[來源請求]。它的平均質量損失率為每年3.1至5.8×10−4 M☉，這是已知的最高值之一，甚至對於紅超巨星來說也是異常高的[17][18]。

WOH G64 的參數不確定。根據假設球殼的光譜測量，這顆恆星最初被計算出的光度在490,000 and 600,000 L☉之間，這表明初始質量至少為40 M☉，因此半徑值在2,575到3,000 R☉之間[5][4][19]。2018年的一次測量給出了432,000 L☉的光度和更高的有效溫度 3,500 K，這是基於光學和紅外光度學，並假設來自周圍塵埃的球對稱輻射。這表明半徑為1,788 R☉[11][a]。

 
WOH G64與太陽的比較。

2007年使用甚大望遠鏡（VLT）進行的測量，基於周圍環面的輻射傳輸模型，得出這顆恆星的輻射熱光度為282,000+40,000
−30,000 L☉，根據有效溫度3,200 K的假設，初始質量為25±5 M☉，半徑約為1,730 R☉[14]。2009年，萊維斯克通過光學和近紫外光譜能量分佈的光譜擬合計算出3,400±25 K的有效溫度。採用 Ohnaka 光度和這個新溫度，給出的半徑為1,540 R☉，但誤差範圍為5% 或 77 R☉[3]。這些物理參數與其它地方發現的最大的星系紅超巨星和超巨星一致，例如大犬座VY以及最冷、最亮和最大的冷超巨星的理論模型（例如 林極限或漢弗萊斯-大衛森極限）[3][14][4]。忽略塵埃環面對重定向紅外輻射的影響，根據光度450,000+150,000
−120,000 L☉和有效溫度3,372 - 3,400 K，也得出了1,990 R☉的估計值[3]。

光譜特徵

WOH G64被發現是OH、水和SiO 天文物理邁射發射源，這是 OH/IR超巨星的典型特徵[3]。它顯示了不尋常的星雲發射光譜；熱氣體富含氮，其徑向速度比恆星的正值大得多[3]。恆星大氣在中紅外波長中產生強矽酸鹽吸收帶，並伴有由於高激發的一氧化碳而產生的線發射[20]。

可能的伴侶

WOH G64可能有一個晚期的O型主序星伴星，其輻射熱星等為 -7.5 或光度為100,000 L☉，這將使 WOH G64成為聯星。儘管這一觀察結果尚未得到證實，而且其間的塵埃雲使對這顆恆星的研究變得非常困難[3]。

相關條目

< 2. 天鵝座NML 4. 維斯特盧1-26>

註解

  1. ^ 應用斯特凡-波茲曼定律，並依據太陽的有效溫度為5,772 K：
     

參考資料

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 Brown, A. G. A.; Vallenari, A.; Prusti, T.; de Bruijne, J. H. J.; et al. Gaia Data Release 2. Summary of the contents and survey properties. Astronomy & Astrophysics. 2018. Bibcode:2018A&A...616A...1G. arXiv:1804.09365  . doi:10.1051/0004-6361/201833051.  VizieR中此天體在蓋亞望遠鏡第二批數據發布的記錄
  2. ^ Bhardwaj, Anupam; Kanbur, Shashi; He, Shiyuan; Rejkuba, Marina; Matsunaga, Noriyuki; De Grijs, Richard; Sharma, Kaushal; Singh, Harinder P.; Baug, Tapas; Ngeow, Chow-Choong; Ou, Jia-Yu. Multiwavelength Period-Luminosity and Period-Luminosity-Color Relations at Maximum Light for Mira Variables in the Magellanic Clouds. The Astrophysical Journal. 2019, 884 (1): 20. Bibcode:2019ApJ...884...20B. S2CID 199452754. arXiv:1908.01795  . doi:10.3847/1538-4357/ab38c2  . 
  3. ^ 3.00 3.01 3.02 3.03 3.04 3.05 3.06 3.07 3.08 3.09 3.10 3.11 3.12 3.13 3.14 3.15 3.16 3.17 3.18 3.19 3.20 3.21 Levesque, E. M.; Massey, P.; Plez, B.; Olsen, K. A. G. The Physical Properties of the Red Supergiant WOH G64: The Largest Star Known?. The Astronomical Journal. 2009, 137 (6): 4744. Bibcode:2009AJ....137.4744L. S2CID 18074349. arXiv:0903.2260  . doi:10.1088/0004-6256/137/6/4744. 
  4. ^ 4.0 4.1 4.2 4.3 Van Loon, J. Th.; Cioni, M.-R. L.; Zijlstra, A. A.; Loup, C. An empirical formula for the mass-loss rates of dust-enshrouded red supergiants and oxygen-rich Asymptotic Giant Branch stars. Astronomy and Astrophysics. 2005, 438 (1): 273–289. Bibcode:2005A&A...438..273V. S2CID 16724272. arXiv:astro-ph/0504379  . doi:10.1051/0004-6361:20042555. 
  5. ^ 5.0 5.1 5.2 5.3 Elias, J. H.; Frogel, J. A.; Schwering, P. B. W. Two supergiants in the Large Magellanic Cloud with thick dust shells. The Astrophysical Journal. March 1986, 302: 675. Bibcode:1986ApJ...302..675E. ISSN 0004-637X. doi:10.1086/164028. hdl:1887/6514   （英語）. 
  6. ^ 6.0 6.1 6.2 Cutri, Roc M.; Skrutskie, Michael F.; Van Dyk, Schuyler D.; Beichman, Charles A.; Carpenter, John M.; Chester, Thomas; Cambresy, Laurent; Evans, Tracey E.; Fowler, John W.; Gizis, John E.; Howard, Elizabeth V.; Huchra, John P.; Jarrett, Thomas H.; Kopan, Eugene L.; Kirkpatrick, J. Davy; Light, Robert M.; Marsh, Kenneth A.; McCallon, Howard L.; Schneider, Stephen E.; Stiening, Rae; Sykes, Matthew J.; Weinberg, Martin D.; Wheaton, William A.; Wheelock, Sherry L.; Zacarias, N. VizieR Online Data Catalog: 2MASS All-Sky Catalog of Point Sources (Cutri+ 2003). CDS/ADC Collection of Electronic Catalogues. 2003, 2246: II/246. Bibcode:2003yCat.2246....0C. 
  7. ^ 7.0 7.1 Fraser, Oliver J.; Hawley, Suzanne L.; Cook, Kem H. The Properties of Long-Period Variables in the Large Magellanic Cloud from MACHO. The Astronomical Journal. 2008, 136 (3): 1242–1258. Bibcode:2008AJ....136.1242F. S2CID 2754884. arXiv:0808.1737  . doi:10.1088/0004-6256/136/3/1242. 
  8. ^ 8.0 8.1 8.2 Soszyñski, I.; Udalski, A.; Szymañski, M. K.; Kubiak, M.; Pietrzyñski, G.; Wyrzykowski, Ł.; Szewczyk, O.; Ulaczyk, K.; Poleski, R. The Optical Gravitational Lensing Experiment. The OGLE-III Catalog of Variable Stars. IV. Long-Period Variables in the Large Magellanic Cloud. Acta Astronomica. 2009, 59 (3): 239. Bibcode:2009AcA....59..239S. arXiv:0910.1354  . 
  9. ^ Levesque, E. M. The Physical Properties of Red Supergiants. Hot and Cool: Bridging Gaps in Massive Star Evolution ASP Conference Series 425: 103. June 2010. Bibcode:2010ASPC..425..103L. S2CID 8921166. arXiv:0911.4720  . 
  10. ^ Beasor, Emma R.; Smith, Nathan. The Extreme Scarcity of Dust-enshrouded Red Supergiants: Consequences for Producing Stripped Stars via Winds. The Astrophysical Journal. 2022-05-01, 933 (1): 41. Bibcode:2022ApJ...933...41B. S2CID 248512934. arXiv:2205.02207  . doi:10.3847/1538-4357/ac6dcf  . 
  11. ^ 11.0 11.1 Groenewegen, Martin A. T.; Sloan, Greg C. Luminosities and mass-loss rates of Local Group AGB stars and Red Supergiants. Astronomy & Astrophysics. 2018, 609: A114. Bibcode:2018A&A...609A.114G. ISSN 0004-6361. S2CID 59327105. arXiv:1711.07803  . doi:10.1051/0004-6361/201731089. 
  12. ^ 12.0 12.1 Davies, Ben; Crowther, Paul A.; Beasor, Emma R. The luminosities of cool supergiants in the Magellanic Clouds, and the Humphreys–Davidson limit revisited. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 2018, 478 (3): 3138–3148. Bibcode:2018MNRAS.478.3138D. S2CID 59459492. arXiv:1804.06417  . doi:10.1093/mnras/sty1302  . 
  13. ^ Jones, Olivia; Woods, Paul; Kemper, Franziska; Kraemer, Elena; Sloan, G.; Srinivasan, Sivakrishnan; Oliveira, Joana; van Loon, Jacco; Boyer, Martha; Sargent, Benjamin; Mc Donald, I.; Meixner, Margaret; Zijlstra, A.; Ruffel, Paul; Lagadec, Eric; Pauly, Tyler. The SAGE-Spec Spitzer Legacy program: the life-cycle of dust and gas in the Large Magellanic Cloud. Point source classification – III. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. May 7, 2017, 470 (3): 3250–3282 [23 June 2022]. arXiv:1705.02709  . doi:10.1093/mnras/stx1101  . 
  14. ^ 14.0 14.1 14.2 14.3 Ohnaka, K.; Driebe, T.; Hofmann, K. H.; Weigelt, G.; Wittkowski, M. Resolving the dusty torus and the mystery surrounding LMC red supergiant WOH G64. Proceedings of the International Astronomical Union. 2009, 4: 454–458. Bibcode:2009IAUS..256..454O. doi:10.1017/S1743921308028858  . 
  15. ^ Westerlund, B. E.; Olander, N.; Hedin, B. Supergiant and giant M type stars in the Large Magellanic Cloud.. Astronomy and Astrophysics Supplement Series. 1981, 43: 267–295. Bibcode:1981A&AS...43..267W. ISSN 0365-0138. 
  16. ^ Westerlund, B. E. Photometry and spectroscopy of stars in the region of a highly reddened cluster in ARA. Astronomy & Astrophysics. Supplement. 1987, 70 (3): 311–324. Bibcode:1987A&AS...70..311W. ISSN 0365-0138. 
  17. ^ Goldman, Steven R.; van Loon, Jacco Th.; Zijlstra, Albert A.; et al. The wind speeds, dust content, and mass-loss rates of evolved AGB and RSG stars at varying metallicity. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. February 2017, 465 (1): 403–433. Bibcode:2017MNRAS.465..403G. ISSN 0035-8711. S2CID 11352637. arXiv:1610.05761  . doi:10.1093/mnras/stw2708   （英語）. 
  18. ^ de Wit, S.; Bonanos, A.Z.; Tramper, F.; Yang, M.; Maravelias, G.; Boutsia, K.; Britavskiy, N.; Zapartas, E. Properties of luminous red supergiant stars in the Magellanic Clouds. Astronomy and Astrophysics. 2023, 669: 17. Bibcode:2023A&A...669A..86D. S2CID 252519285. arXiv:2209.11239  . doi:10.1051/0004-6361/202243394. 
  19. ^ Monnier, J. D; Millan-Gabet, R; Tuthill, P. G; Traub, W. A; Carleton, N. P; Coudé Du Foresto, V; Danchi, W. C; Lacasse, M. G; Morel, S; Perrin, G; Porro, I. L; Schloerb, F. P; Townes, C. H. High-Resolution Imaging of Dust Shells by Using Keck Aperture Masking and the IOTA Interferometer. The Astrophysical Journal. 2004, 605 (1): 436–461. Bibcode:2004ApJ...605..436M. S2CID 7851916. arXiv:astro-ph/0401363  . doi:10.1086/382218. 
  20. ^ Matsuura, Mikako; Sargent, B.; Swinyard, Bruce; Yates, Jeremy; Royer, P.; Barlow, M. J.; Boyer, Martha; Decin, L.; Khouri, Theo; Meixner, Margaret; van Loon, Jacco Th.; Woods, Paul M. The mass-loss rates of red supergiants at low metallicity: detection of rotational CO emission from two red supergiants in the Large Magellanic Cloud. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 1 November 2016, 462 (3): 2995–3005. ISSN 0035-8711. arXiv:1608.01729  . doi:10.1093/mnras/stw1853   （英語）. 

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